基于正交试验法的钎焊各参数对石墨连接的影响

发布时间：2024-02-20 08:24

　　对高强石墨使用Ti+Ni体系焊料进行真空炉钎焊烧制后,其焊料溢出面积与三点弯曲力矩对高强石墨电极整体性能有一定的影响。这两个因素主要受焊接压力、液压压力、焊料质量和焊料孔深度这个四个参数影响,因此对这四个参数进行正交试验法分析。结果表明焊接压力为15 N,液压压力为2.5 N,焊料质量为0.08 g,石墨孔深度为1.0mm,烧制后得到的溢出面积为0.72 mm²,此时的溢出面积小于正交试验结果;在液压压力为2.0 N时,焊接压力15 N,焊料质量为0.10 g,石墨孔深度为1.0 mm,此时的三点力矩为13.5 N·m。最后用XRD测定分析了最佳力矩下的界面结构产物,主要是在真空和高温下形成的TiC。

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【部分图文】：

图1焊接试验模具

钎焊试验在真空烧结炉中进行，焊接温度为1420℃，保温时间为20min，保持恒定的升温和降温速率，分别为5.25℃/min和7.75℃/min。焊接试验模具见图1，焊接压力是通过改变钨块的质量来进行调节的。2溢出面积正交试验设计

图2高强石墨连接表面

根据表2选择合适的正交试验表来进行高强石墨电极的钎焊烧制，烧制完成后将其断开得到高强石墨连接表面，如图2所示。测量溢出焊料孔的面积，溢出面积越小越好，并对各因素下的各水平指标进行求和，从而计算出各因素下的极差，结果如表3所示。

图3最优参数组合下高强石墨连接表面

高强石墨钎焊连接是为了制作实物电极，实物电极被用来加工难加工材料，在加工的过程中需要加入液体介质来冲刷加工间隙，而且加工电流越大，液体介质流速就需要越快。因此高强石墨钎焊连接后需要其拥有足够好的力学性能以抵抗液体介质的冲击。在焊接件中溢出面积增大会导致两个石墨棒的力学性能增强，但....

图4三点弯曲示意图

根据表4选择合适的正交试验表来进行高强石墨的钎焊烧制，烧制完成后对其采用万能力学试验仪测定焊接件室温下的三点弯曲力矩，其示意图如图4所示，并对各因素下的各水平指标进行求和，从而计算出各因素下的极差，结果如表5所示。对极差进行分析发现焊接压力、焊料质量和石墨孔深度的影响程度依次是焊....

本文编号：3904106